薬物組織からの汲み出し阻害を利用した脳および腫瘍への薬物デリバリーシステムの開発--生理学的薬物速度論の応用--

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04557106
• Research Institution: University of Tokyo
• Principal Investigator: 杉山 雄一 東京大学, 薬学部, 教授 (80090471)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 滝川 一 帝京大学, 医学部・付属病院, 助教授 (70197226) ; 小林 知雄 三共株式会社, 生物研究所, 室長 (70085645) ; 稲葉 實 癌研, 癌化学療法センター, 主任研究員 (60085636) ; 山崎 雅代 東京大学, 薬学部, 助手 (40240741) ; 寺崎 哲也 東京大学, 薬学部, 助教授 (60155463)
• Keywords: 多剤耐性 / P-糖蛋白 / MDR / モノクローナル抗体 / MRK-16 / ファーマコキネティクス / 生理学的薬物速度論

Research Abstract

抗癌剤に対する多剤耐性の機構として癌細胞からの薬物汲み出しに関与すると考えられているP-糖蛋白の関与が知られている。耐性克服剤として、この汲み出し過程を阻害する薬剤の開発が進んでいる。一方、最近の研究により、P-糖蛋白に対するモノクローナル抗体であるMRK-16自体で耐性克服作用があること、また、これを汲み出し阻害剤と併用することによりその耐性克服作用が増大するなどの事実が報告されている。しかしながら、MRK-16自体が癌細胞とどのような相互作用するかについて定量的解析がされた例はなく、今回、大腸癌由来のHCT-15細胞(自然耐性株)およびその対照としてColo細胞(P-糖蛋白の発現量が少ない細胞)を用い、MRK-16の動態をin vivo,in vitroの両実験系で調べた。125Iでラベルした抗体を用い、表面に結合した抗体(Xs)と内在化した抗体(Xin)をmild acid washingの手法により分離定量した。Xs,Xinおよびメディウム中の抗体量(Xm)の時間推移を測定し、データを適切な数学モデルにあてはめることにより、抗体と細胞表面の結合性、内在化(取り込み)、細胞内から細胞外への排出に関する速度論パラメータを算出した。その後、生理学的薬物速度論モデルに基づきin vitroで得られたこれらパラメータにより、本抗体をヌードマウスに静注後の2種の癌組織への抗体の移行に関する時間推移を予測したところ、予測値は実測値を良く反映していた。こうした解析により、癌細胞におけるP-糖蛋白の発現量とともに、癌組織の毛細血管内皮細胞間の透過性もin vivoでの抗体の移行性を支配する重要な因子であることが明らかとなった。